Astrónomos observan crecer a un gigante gaseoso, justo delante de sus ojos



Imagen del disco protoplanetario que rodea PDS 70. Crédito: ESO, VLT, André B. Müller (ESO)

En la inmensidad del espacio, es probable que los astrónomos encuentren casos de casi todos los fenómenos astronómicos si se ven lo suficientemente duros. Muchos fenómenos planetarios están empezando a centrarse más a medida que la comunidad astronómica continúa centrándose en encontrar exoplanetas. Ahora un equipo dirigido por Yifan Zhou en UT Austin ha captado directamente a un gigante gaseoso todavía en formación.

Para ello, el equipo utilizó ese caballo de batalla de los astrónomos durante los últimos 30 años: el Hubble. Lo señalaron al sistema enano naranja PDS 70, que se sabe que tiene dos planetas en la etapa de formación. El sistema se encuentra en la constelación de Centaurus, a unos 370 años luz de nuestro sistema solar. Uno de sus planetas, PDS 70b, es un gigante gaseoso que rodea su estrella a aproximadamente la misma distancia que Urano de nuestro sol.

PDS 70b todavía es relativamente joven, con unos 5 millones de años de antigüedad, pero ya ha crecido al tamaño de aproximadamente cinco Júpiter. También parece estar en el final de su fase de crecimiento, recogiendo sólo alrededor de 1/100 de una masa de Júpiter durante los próximos millones de años si mantiene su tasa actual de crecimiento.

Ese crecimiento está alimentado por un disco circunplanetario que recoge material de un disco circunstelar más grande y lo canaliza en el planeta. Esos embudos siguen las líneas de campo magnético en la atmósfera del planeta, y se pueden ver en manchas extra calientes en longitudes de onda ultravioleta.

El Dr. Zhou y su equipo lograron imaginar directamente el planeta, convirtiéndolo en uno de los sólo unos 15 que han sido directamente imaginedos hasta ahora, y el más joven de los que son imaginedos por el Hubble. Usaron los sensores ultravioleta del telescopio espacial para capturar una imagen de la estrella PDS 70 y está creciendo gigante gaseoso. El problema era filtrar la luzde la estrella, que era 3000 veces más brillante que la luz ultravioleta del planeta.
Astronomy Cast Episode discutiendo el método de imagen directa de exoplanetas

Usando una nueva técnica de postprocesamiento, el Dr. Zhou fue capaz de bloquear la luz de la estrella y dejar sólo la luz emitida desde el planeta para ser analizada. Al hacerlo, también disminuyó la órbita máxima del exoplaneta máximo alrededor de una estrella que puede ser vista por el Hubble por un factor de cinco.
Imagen procesada del gigante gaseoso PDS 70b con luz de estrella bloqueada. Crédito: NASA, ESA, Observatorio McDonald – Universidad de Texas, Yifan Zhou (UT), Joseph DePasquale (STScI)

El equipo señala que esta observación es sólo una instantánea en el tiempo, por lo que no hay datos sobre ningún cambio en la velocidad con la que PDS 70b sigue creciendo o lo cerca que está de completar su crecimiento. Sin embargo, encadenan suficientes instantáneas a lo largo del tiempo y comienzan a formar una imagen en movimiento que proporciona más información de la que una sola podría. Con suerte, el Hubble continuará recopilando más datos sobre el sistema PDS 70 utilizando las técnicas del Dr. Zhou para rastrear el progreso del fascinante proceso de creación de su planeta.

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